Uređaj za zaštitu od prenaponske struje osnovno znanje


Zaštitu od prenapona smatrajte izbacivačem u noćnom klubu. Možda će pustiti samo određene ljude i brzo bacati uznemirivače. Postajete zanimljiviji? Pa, dobar uređaj za zaštitu od prenaponske struje cijele kuće u osnovi radi isto. Omogućuje samo električnu energiju koja vam treba u domu, a ne i neposlušne prenapone napona - tada štiti vaše uređaje od bilo kakvih problema koji mogu nastati zbog prenaponskih udara u kući. Uređaji za zaštitu od prenaponske struje (SPD) za cijelu kuću obično su ožičeni na električnu kutiju za pomoć i nalaze se u blizini kako bi zaštitili sve uređaje i električne sustave u kući.

80 posto prenapona u kući koju sami generiramo.

Kao i mnoge trake za suzbijanje prenapona, navikli smo da i zaštitne komore za zaštitu od prenaponske struje koriste metalne oksidne varistore (MOV) za raspodjelu naponskih napona. MOV-ovi dobivaju loš rezultat, jer na prenaponskim trakama jedan nalet može učinkovito prekinuti korisnost MOV-a. No, za razliku od onih koji se koriste u većini prenaponskih traka, oni u sustavima cijele kuće izrađeni su za izbjegavanje velikih prenapona i mogu trajati godinama. Prema stručnjacima, više graditelja kuća danas nudi zaštitu od prenapona u cijeloj kući kao standardne zbrajajuće pločice kako bi se razlikovali i zaštitili ulaganja vlasnika kuća u elektroničke sustave - posebno kada homebuilder može prodati neke od tih osjetljivih sustava.

Evo 5 stvari koje biste trebali znati o cijeloj kući od prenaponske zaštite:

1. Kuće danas više nego ikad trebaju zaštitu od prenapona u cijeloj kući.

"Tijekom posljednjih nekoliko godina u domu se puno toga promijenilo", kaže naš stručnjak. “Mnogo je više elektronike, pa čak i u rasvjeti s LED-ima, ako rastavite LED, tamo je mala pločica. Perilice, sušilice, uređaji također danas imaju pločice, tako da je danas puno više što se u kući može zaštititi od udara struje - čak i osvjetljenja kuće. "Postoji puno tehnologije koju uključujemo u svoje kuće."

2. Grom nije najveća opasnost za elektroniku i ostale sustave u kući.

"Većina ljudi o prenaponama misli kao o gromovima, ali 80 posto prenaponskih udara je prolazno [kratki, intenzivni rafali], a mi ih sami generiramo", kaže stručnjak. "Oni su unutar kuće." Generatori i motori poput onih u klima uređajima i aparatima uvode male prenapone u električne vodove kuće. "Rijetko je da će jedan veliki val istodobno izvaditi uređaje i sve", objašnjava Pluemer, ali ti će se mini-prenaponi tijekom godina zbrajati, pogoršati performanse elektronike i skratiti njihov vijek trajanja.

3. Zaštita od prenaponske struje cijele kuće štiti ostalu elektroniku.

Možete se pitati, "Ako većina štetnih prenapona u kući dolazi od strojeva poput AC jedinica i uređaja, zašto se mučiti sa zaštitom od prenaponske struje cijele kuće na prekidačkoj ploči?" Odgovor je da će uređaj ili sustav u posebnom krugu, poput klimatizacijske jedinice, poslati val natrag kroz prekidačku ploču, gdje se može preusmjeriti kako bi zaštitio sve ostalo u kući, kaže stručnjak.

4. Prenaponska zaštita cijele kuće trebala bi biti slojevita.

Ako uređaj ili uređaj šalje val prenapona kroz krug koji je zajednički među ostalim uređajima i nije namijenjen, tada bi ti drugi izlazi mogli biti osjetljivi na val, zbog čega ih ne želite samo na električnoj ploči. Zaštita od prenaponske struje treba biti slojevita u kući kako bi bila i u elektro servisu radi zaštite cijelog doma i na mjestu upotrebe radi zaštite osjetljive elektronike. Uređaji za napajanje s mogućnošću suzbijanja prenapona, zajedno sa sposobnošću pružanja filtrirane snage audio / video opremi, preporučuju se za mnoge sustave kućnog kina i kućne zabave.

5. Na što treba paziti kod uređaja za zaštitu od prenaponske struje cijele kuće.

Većina domova s ​​uslugom od 120 volti može se na odgovarajući način zaštititi prenaponskom zaštitom s ocjenom 80 kA. Šanse su da dom neće vidjeti velike skokove od 50kA do 100kA. Čak i obližnji udari groma koji putuju dalekovodima raspršit će se dok vrijeme naleta dosegne kuću. Dom vjerojatno nikad neće vidjeti prenapona preko 10kA. Međutim, uređaj s ocjenom 10 kA koji prima prenaponski val od 10 kA, na primjer, mogao bi iskoristiti svoj MOV kapacitet preusmjeravanja s tim jednim prenaponom, tako da će nešto u redoslijedu od 80 kA osigurati da traje duže. Domovi s potpopločama trebali bi imati dodatnu zaštitu od približno polovice kA ocjene glavne jedinice. Ako u nekom području ima mnogo munja ili ako se u blizini nalazi zgrada koja koristi teške strojeve, potražite ocjenu 80kA.

Sustav upravljanja opterećenjem omogućuje industrijskom upravljanju i inženjerima objekata da kontroliraju kada se teret dodaje ili odbacuje iz elektroenergetskog sustava, čineći paralelne sustave robusnijim i poboljšavajući kvalitetu energije do kritičnih opterećenja na mnogim sustavima za proizvodnju električne energije. U najjednostavnijem obliku, upravljanje opterećenjem, koje se naziva i dodavanje / odbacivanje ili upravljanje opterećenjem, omogućuje uklanjanje nekritičnih opterećenja kada je kapacitet napajanja smanjen ili ne može podnijeti cijelo opterećenje.

Omogućuje vam da odredite kada teret treba ponovno ispustiti ili dodati

Ako se uklone nekritična opterećenja, kritična opterećenja mogu zadržati snagu u okolnostima u kojima bi u protivnom mogla doživjeti lošu kvalitetu energije zbog stanja preopterećenja ili izgubiti napajanje zbog zaštitnog isključivanja izvora napajanja. Omogućuje uklanjanje nekritičnih opterećenja iz sustava za proizvodnju električne energije na temelju određenih uvjeta, poput scenarija preopterećenja generatora.

Upravljanje opterećenjem omogućuje određivanje prioriteta i uklanjanje ili dodavanje opterećenja na temelju određenih uvjeta, poput opterećenja generatora, izlaznog napona ili izmjenične frekvencije. Ako se jedan generator isključi ili je nedostupan na sustavu s više generatora, upravljanje opterećenjem omogućuje odvajanje od sabirnice opterećenja nižeg prioriteta.

Poboljšava kvalitetu napajanja i osigurava rad svih opterećenja

To osigurava da kritična opterećenja još uvijek rade, čak i sa sustavom koji ima ukupni kapacitet niži od prvobitno planiranog. Uz to, kontrolom koliko se i kojih nekritičnih opterećenja ispušta, upravljanje opterećenjem može omogućiti napajanje maksimalnog broja nekritičnih opterećenja na temelju stvarnog kapaciteta sustava. U mnogim sustavima upravljanje opterećenjem također može poboljšati kvalitetu napajanja.

Na primjer, u sustavima s velikim motorima, pokretanje motora može se odvijati postepeno kako bi se omogućio stabilan sustav prilikom pokretanja svakog motora. Upravljanje opterećenjem može se dalje koristiti za kontrolu banke tereta, tako da kada su opterećenja ispod željene granice, banka tereta može se aktivirati, osiguravajući pravilan rad generatora.

Upravljanje opterećenjem također može pružiti rasterećenje, tako da se jedan generator može spojiti na sabirnicu bez da se odmah preoptereti. Opterećenja se mogu dodavati postupno, s vremenskim kašnjenjem između dodavanja svakog prioriteta opterećenja, omogućujući generatoru da oporavi napon i frekvenciju između koraka.

Postoje mnogi slučajevi kada upravljanje opterećenjem može poboljšati pouzdanost sustava za proizvodnju električne energije. Nekoliko aplikacija gdje se koristi upravljanje opterećenjem FAQ-uređaj za zaštitu od prenapona-4mogu se implementirati istaknuti su u nastavku.

  • Standardni paralelni sustavi
  • Sustav paraleliranja mrtvog polja
  • Pojedinačni generatorski sustavi
  • Sustavi s posebnim zahtjevima za emisije

Standardni paralelni sustavi

Većina standardnih paralelnih sustava koristi se za neke vrste upravljanja opterećenjem, jer opterećenje mora napajati jedan generator prije nego što se ostali mogu sinkronizirati s njim i dodati kapacitet za proizvodnju električne energije. Nadalje, taj pojedinačni generator možda neće moći opskrbiti potrebom za snagom cijelog opterećenja.

Standardni sustavi za uspoređivanje paralelno će pokretati sve generatore, ali nisu u mogućnosti međusobno se sinkronizirati, a da jedan od njih ne napaja paralelnu sabirnicu. Odabran je jedan generator za napajanje sabirnice kako bi se ostali mogli sinkronizirati s njom. Iako se većina generatora obično sinkronizira i spoji na paralelnu magistralu u roku od nekoliko sekundi od zatvaranja prvog generatora, nije rijetkost da postupak sinkronizacije traje i do minute, dovoljno dugo da preopterećenje uzrokuje isključivanje generatora na zaštititi se.

Ostali generatori mogu se zatvoriti mrtvoj sabirnici nakon što se taj generator isključi, ali imat će isto opterećenje zbog kojeg je drugi generator bio preopterećen, pa će se vjerojatno ponašati slično (osim ako generatori nisu različitih veličina). Osim toga, generatorima može biti teško sinkronizirati se s preopterećenom sabirnicom zbog abnormalnih razina napona i frekvencije ili fluktuacija frekvencije i napona, pa ugradnja upravljanja opterećenjem može pomoći u bržem dovođenju dodatnih generatora na mrežu.

Pruža dobru kvalitetu napajanja kritičnim opterećenjima

FAQ-uređaj za zaštitu od prenapona-2Ispravno konfigurirani sustav upravljanja opterećenjem obično će pružiti dobru kvalitetu napajanja kritičnim opterećenjima tijekom postupka sinkronizacije osiguravajući da mrežni generatori nisu preopterećeni, čak i ako postupak sinkronizacije traje duže od očekivanog. Upravljanje opterećenjem može se implementirati na više načina. Standardnim paralelnim sustavima često se upravlja paralelnim rasklopnim uređajima, ovaj paralelni razvodni uređaj obično sadrži programabilnu logičku kontrolu (PLC) ili drugi logički uređaj koji kontrolira redoslijed rada sustava. Logički uređaj u paralelnom razvodnom uređaju također može izvoditi upravljanje opterećenjem.

Upravljanje opterećenjem može se izvoditi odvojenim sustavom upravljanja opterećenjem, koji može osigurati mjerenje ili koristiti podatke iz paralelnih upravljačkih uređaja rasklopnih uređaja za određivanje opterećenja i frekvencije generatora. Sustav upravljanja zgradom također može izvoditi upravljanje opterećenjem, kontrolirajući opterećenja nadzornom kontrolom i eliminirajući potrebu za sklopkama za prekid napajanja.

Paralelni sustavi mrtvog polja

Paraleliranje mrtvog polja razlikuje se od standardnog paraleliranja po tome što se svi generatori mogu paralelno paralizirati prije nego što se aktiviraju njihovi regulatori napona i pobude polja alternatora.

Ako se svi generatori u paralelnom sustavu mrtvog polja normalno pokreću, elektroenergetski sustav doseže nazivni napon i frekvenciju s punim kapacitetom proizvodnje električne energije koji je dostupan za napajanje tereta. Budući da normalni slijed paraleliranja mrtvog polja ne zahtijeva jedan generator za napajanje sabirnice za paraleliranje, upravljanje opterećenjem ne bi trebalo ispuštati opterećenje tijekom normalnog pokretanja sustava.

Međutim, kao i kod standardnih paralelnih sustava, pokretanje i zaustavljanje pojedinih generatora moguće je i kod paralelnog uspostavljanja mrtvog polja. Ako je generator isključen zbog servisa ili se zaustavi iz drugog razloga, ostali će generatori možda i dalje biti preopterećeni. Dakle, upravljanje opterećenjem i dalje može biti korisno u ovim aplikacijama, slično standardnim paralelnim sustavima.

Paraleliranje mrtvog polja obično izvode generatorski kontroleri s paralelnim sposobnostima, ali također se mogu izvesti paralelnim postrojenjem razvodnih uređaja. Generatorski kontroleri s paralelnom sposobnošću često pružaju ugrađeno upravljanje opterećenjem, omogućujući izravno upravljanje prioritetima opterećenja i eliminirajući potrebu za paralelnim upravljačkim sklopovima.

Jednogeneratorski sustavi

Jednogeneratorski sustavi obično su manje komplicirani od njihovih paralelnih kolega. Takvi sustavi mogu koristiti upravljanje opterećenjem u regulatoru generatora za kontrolu opterećenja kada su podložni isprekidanim opterećenjima ili varijacijama opterećenja.

FAQ-uređaj za zaštitu od prenapona-9

Isprekidano opterećenje - kao što su rashladni uređaji, indukcijske peći i dizala - ne troši kontinuiranu snagu, ali može naglo i značajno mijenjati potrebe za snagom. Upravljanje opterećenjem može biti korisno u situacijama kada je generator sposoban podnijeti normalno opterećenje, ali pod određenim okolnostima isprekidana opterećenja mogu povećati ukupno opterećenje sustava iznad maksimalne snage generatora, što potencijalno može naštetiti kvaliteti snage izlaza generatora ili izazivanje zaštitnog isključivanja. Upravljanje opterećenjem također se može koristiti za posrtanje primjene opterećenja na generator, umanjujući varijacije napona i frekvencije uzrokovane naletom na velika opterećenja motora.

Upravljanje opterećenjem može biti korisno i ako lokalni kodovi zahtijevaju modul za upravljanje opterećenjem za sustave u kojima je nazivna izlazna struja generatora manja od nazivne ulazne struje.

Sustavi sa posebnim zahtjevima za emisije

U nekim zemljopisnim područjima postoje minimalni zahtjevi za opterećenjem generatora bilo kad on radi. U ovom slučaju, upravljanje opterećenjem moglo bi se koristiti za zadržavanje opterećenja na generatoru kako bi se zadovoljili zahtjevi emisija. Za ovu primjenu, sustav za proizvodnju električne energije opremljen je kontroliranom bazom tereta. Sustav upravljanja opterećenjem konfiguriran je za napajanje različitih opterećenja u banci tereta radi održavanja izlazne snage sustava generatora iznad praga.

Određeni generatorski sustavi uključuju Diesel filter čestica (DPF), koji se obično treba obnoviti. U nekim će slučajevima motori smanjiti do 50% nazivne snage tijekom parkirane regeneracije DPF-a i mogli bi iskoristiti sustav upravljanja opterećenjem kako bi uklonili neka opterećenja tijekom tog stanja.

Iako upravljanje opterećenjem može poboljšati kvalitetu energije do kritičnih opterećenja u bilo kojem sustavu, može dodati kašnjenja prije nego što neka opterećenja dobiju snagu, povećati složenost instalacije i dodati značajnu količinu napora ožičenja kao i troškove dijelova, poput izvođača ili prekidača . Neke su aplikacije u kojima je upravljanje opterećenjem možda nepotrebno navedene u nastavku.

Pravilno veličine jedan generator

Obično nije potreban sustav upravljanja opterećenjem na pravilno izrađenom pojedinačnom generatoru, jer stanje preopterećenja nije vjerojatno, a isključivanje generatora rezultirat će gubitkom snage svih opterećenja, bez obzira na prioritet.

Paralelni generatori za suvišnost

Upravljanje opterećenjem općenito je nepotrebno u situacijama kada postoje paralelni generatori, a bilo koji od generatora može podržati zahtjeve za snagom na mjestu, jer će kvar generatora rezultirati samo pokretanjem drugog generatora, uz samo privremeni prekid u opterećenju.

Svi tereti su jednako kritični

Na mjestima gdje su sva opterećenja podjednako kritična, teško je prioritetima odrediti prioritete, oslobađajući neka kritična opterećenja kako bi nastavili pružati napajanje drugim kritičnim opterećenjima. U ovoj aplikaciji, generator (ili svaki generator u redundantnom sustavu) trebao bi biti odgovarajuće veličine kako bi podnio cijelo kritično opterećenje.

FAQ-uređaj za zaštitu od prenapona-12Šteta od električnih prijelaznih pojava ili prenaponskih udara jedan je od vodećih uzroka kvara električne opreme. Električni prijelaz kratko je trajanje, visokoenergetski impuls koji se prenosi na normalni elektroenergetski sustav kad god dođe do nagle promjene u električnom krugu. Mogu potjecati iz različitih izvora, kako unutarnjih tako i vanjskih u odnosu na objekt.

Ne samo munje

Najočitiji izvor je iz munja, ali prenaponski valovi mogu doći i od uobičajenih operacija prebacivanja komunalnih usluga ili nenamjernog uzemljenja električnih vodiča (na primjer kada nadzemni dalekovod padne na tlo). Prenaponski valovi mogu dolaziti i iz zgrade ili objekta zbog faks uređaja, kopirnih uređaja, klima uređaja, dizala, motora / pumpi ili elektrolučnih zavarivača, da nabrojimo samo neke. U svakom slučaju, normalni električni krug iznenada je izložen velikoj dozi energije koja može negativno utjecati na opremu koja se napaja.

Slijede smjernice za zaštitu od prenapona o tome kako zaštititi električnu opremu od razornih učinaka visokoenergetskih prenapona. Zaštita od prenaponske struje koja je pravilno dimenzionirana i instalirana vrlo je uspješna u sprječavanju oštećenja opreme, posebno za osjetljivu elektroničku opremu koja se nalazi u većini opreme danas.

Uzemljenje je temeljno

Uređaj za zaštitu od prenaponske struje (SPD), poznat i kao privremeni prigušivač napona (TVSS), dizajniran je za preusmjeravanje jakih strujnih udara na tlo i zaobilaženje vaše opreme, čime ograničava napon koji je impresioniran na opremi. Iz tog razloga je presudno da vaš objekt ima dobar sustav uzemljenja s malim otporom, s jedinstvenom referentnom točkom na zemlju na koju su povezani temelji svih sustava zgrada.

Bez odgovarajućeg sustava uzemljenja ne postoji način zaštite od prenaponskih udara. Posavjetujte se s licenciranim električarom kako biste bili sigurni da je vaš električni distribucijski sustav uzemljen u skladu s Nacionalnim električnim kodeksom (NFPA 70).

Zone zaštiteFAQ-uređaj za zaštitu od prenapona-16

Najbolje sredstvo za zaštitu vaše električne opreme od visokoenergetskih električnih udara je strateška instalacija SPD-ova u cijelom vašem objektu. Uzimajući u obzir da prenaponski valovi mogu potjecati i iz unutarnjih i iz vanjskih izvora, SPD-ove treba instalirati kako bi se osigurala maksimalna zaštita bez obzira na mjesto izvora. Iz tog se razloga uglavnom koristi pristup „Zone zaštite“.

Prva razina obrane postiže se ugradnjom SPD-a na glavnu opremu za ulaz u službu (tj. Tamo gdje komunalna snaga dolazi u objekt). To će pružiti zaštitu od velikih energetskih udara koji dolaze izvana, kao što su munje ili prijelazni kanali.

Međutim, SPD instaliran na ulazu u servis neće zaštititi od interno generiranih prenaponskih udara. Uz to, uređaj za ulaz u uslugu ne odvodi svu zemlju od vanjskih prenapona. Iz tog bi razloga SPD-ove trebalo instalirati na sve razdjelne ploče unutar postrojenja koje napajaju kritičnu opremu.

Slično tome, treća zona zaštite postigla bi se lokalnim instaliranjem SPD-ova za svaki dio opreme koja je zaštićena, poput računala ili računala upravljanih uređaja. Svaka zona zaštite dodaje ukupnu zaštitu objekta jer svaka pomaže u daljnjem smanjenju napona izloženog zaštićenoj opremi.

Koordinacija SPD-ova

Službeni ulaz SPD pruža prvu liniju obrane od električnih prijelaznih pojava za objekt preusmjeravanjem visokoenergetskih vanjskih udara na zemlju. Također smanjuje razinu energije prenaponskog udara koji ulazi u postrojenje na razinu kojom mogu upravljati uređaji niže u smjeru bliže opterećenju. Stoga je potrebna pravilna koordinacija SPD-ova kako bi se izbjeglo oštećivanje SPD-a instaliranih na razdjelnim pločama ili lokalno na ranjivoj opremi.

Ako se koordinacija ne postigne, višak energije od širenja prenaponskih udara može nanijeti štetu SPD zonama 2 i 3 i uništiti opremu koju pokušavate zaštititi.

Odabir odgovarajućih prenaponskih zaštitnih uređaja (SPD) može se činiti zastrašujućim zadatkom kod svih različitih tipova na današnjem tržištu. Prenaponska ocjena ili kA ocjena SPD-a jedna je od najviše neshvaćenih ocjena. Kupci obično traže SPD za zaštitu svoje ploče od 200 A i postoji tendencija da se pomisli da što je ploča veća, to mora biti veća ocjena kA uređaja, ali to je uobičajeni nesporazum.

Kad prenaponski val uđe u ploču, ne zanima je niti zna veličinu ploče. Pa kako znati biste li trebali koristiti SPD od 50 kA, 100 kA ili 200 kA? Realno, najveći val koji može ući u ožičenje zgrade je 10 kA, kao što je objašnjeno u standardu IEEE C62.41. Pa zašto bi vam ikad trebao SPD ocijenjen na 200 kA? Jednostavno rečeno - za dugovječnost.

Pa se može pomisliti: ako je 200kA dobro, onda 600kA mora biti tri puta bolje, zar ne? Nije nužno. U određenom trenutku, ocjena smanjuje povrat, dodajući samo dodatne troškove i nikakvu značajnu korist. Budući da većina SPD-ova na tržištu koristi metalni oksidni varistor (MOV) kao glavni ograničavajući uređaj, možemo istražiti kako / zašto se postižu veće vrijednosti kA. Ako je MOV ocijenjen na 10 kA i opazi val od 10 kA, on bi iskoristio 100% svog kapaciteta. To se može promatrati nekako poput spremnika za plin, gdje će prenaponski val malo pogoršati MOV (više nije 100% pun). Ako SPD paralelno ima dva MOV-a od 10 kA, bio bi ocijenjen na 20 kA.

Teoretski, MOV će ravnomjerno podijeliti val 10 kA, pa bi svaki trebao 5 kA. U ovom slučaju, svaki MOV koristi samo 50% svog kapaciteta što znatno manje razgrađuje MOV (ostavljajući više preostalog u spremniku za buduće prenaponske udare).

Pri odabiru SPD-a za određenu aplikaciju mora se uzeti u obzir nekoliko razloga:

Primjena:FAQ-uređaj za zaštitu od prenapona-8

Osigurajte da je SPD dizajniran za zonu zaštite za koju će se koristiti. Na primjer, SPD na ulazu u službu trebao bi biti dizajniran da podnosi veće prenaponske udare koji su posljedica munje ili prebacivanja komunalnih uređaja.

Napon i konfiguracija sustava

SPD su dizajnirani za određene razine napona i konfiguracije krugova. Na primjer, vaša servisna ulazna oprema može se napajati trofaznom snagom od 480/277 V u četverožičnom wye spoju, ali lokalno računalo je instalirano na jednofaznu, 120 V opskrbu.

Propusni napon

To je napon kojem će SPD omogućiti izlaganje zaštićene opreme. Međutim, potencijalna oštećenja opreme ovise o tome koliko dugo je oprema izložena ovom propusnom naponu u odnosu na dizajn opreme. Drugim riječima, oprema je općenito dizajnirana da podnese visoki napon u vrlo kratkom vremenskom razdoblju i niže napone napona dulje vrijeme.

Publikacija Federalnih standarda za obradu informacija (FIPS) "Smjernice o električnoj energiji za instalacije za automatsku obradu podataka" (FIPS pub. DU294) pruža detalje o odnosu između steznog napona, napona sustava i trajanja prenapona.

Kao primjer, prijelaz na liniji od 480 V koji traje 20 mikrosekundi može se popeti na gotovo 3400 V bez oštećenja opreme dizajnirane prema ovim smjernicama. Ali val oko 2300 V mogao bi se održati 100 mikrosekundi bez nanošenja štete. Općenito govoreći, što je niži napon stezaljke, to je bolja zaštita.

Naponska struja

SPD-ovi su ocijenjeni da sigurno preusmjeravaju određenu količinu prenaponske struje bez kvarova. Ova se vrijednost kreće od nekoliko tisuća ampera do 400 kiloampera (kA) ili više. Međutim, prosječna struja udara groma iznosi samo približno 20 kA., A najviše izmjerene struje su nešto više od 200 kA. Grom koji udari u dalekovod putovat će u oba smjera, tako da samo polovica struje putuje prema vašem objektu. Usput se neke struje mogu raspršiti na zemlju kroz pomoćnu opremu.

Stoga je potencijalna struja na ulazu u službu od prosječnog udara groma negdje oko 10 kA. Uz to, određena područja u zemlji sklonija su udarima groma od drugih. Svi ovi čimbenici moraju se uzeti u obzir prilikom odlučivanja koja je veličina SPD-a prikladna za vašu aplikaciju.

Međutim, važno je uzeti u obzir da bi SPD ocijenjen na 20 kA mogao biti dovoljan da se zaštiti od prosječnog udara groma i većine interno generiranih prenaponskih udara, ali SPD s ocjenom 100 kA moći će podnijeti dodatne prenaponske udare bez potrebe za zamjenom odvodnik ili osigurači.

Standardi

Svi SPD-ovi trebali bi se testirati u skladu s ANSI / IEEE C62.41 i zbog sigurnosti biti na popisu UL 1449 (drugo izdanje).

Laboratoriji za osiguravatelje (UL) zahtijevaju da određene oznake budu na bilo kojem UL-u navedenom ili priznatom SPD-u. Neki parametri koji su važni i koje treba uzeti u obzir prilikom odabira SPD-a uključuju:

Tip SPD

koristi se za opis predviđenog mjesta primjene SPD-a, bilo uzvodno ili nizvodno od glavnog zaštitnog uređaja od prekomjerne struje u objektu. Tipovi SPD uključuju:

Upišite 1

Trajno spojeni SPD namijenjen za ugradnju između sekundara uslužnog transformatora i linijske strane nadstrujnog uređaja servisne opreme, kao i strane tereta, uključujući kućišta utičnica za mjerače vat-sati i SPD-ove u lijevanom kućištu, namijenjene za ugradnju bez vanjski zaštitni uređaj od prekomjerne struje.

Upišite 2

Trajno spojeni SPD namijenjen za ugradnju na strani opterećenja nadstrujnog uređaja servisne opreme, uključujući SPD-ove smještene na ploči grane i SPD-ove u lijevanom kućištu.

Upišite 3

Točke iskorištavanja SPD-a, instalirane na minimalnoj duljini vodiča od 10 metara (30 stopa) od električne servisne ploče do mjesta upotrebe, na primjer, spojeni kabelom, izravni utikač, SPD-ovi tipa utičnice instalirani na zaštitnoj opremi za zaštitu . Udaljenost (10 metara) ne uključuje vodiče koji su opremljeni ili se koriste za pričvršćivanje SPD-a.

Upišite 4

Sklopovi komponenata - sklop komponenata koji se sastoji od jedne ili više komponenata tipa 5, zajedno s prekidačem (unutarnjim ili vanjskim) ili sredstvom za usklađivanje s ograničenim ispitivanjima struje.

Tipovi 1, 2, 3 sastavnih dijelova

Sastoje se od sklopa komponenata tipa 4 s unutarnjom ili vanjskom zaštitom od kratkog spoja.

Upišite 5

Diskretni prigušivači prenapona, poput MOV-a, koji se mogu montirati na PWB, povezati svojim vodovima ili osigurati unutar kućišta s uređajima za pričvršćivanje i završetcima ožičenja.

Nominalni napon sustavaFAQ-uređaj za zaštitu od prenapona-6

Treba odgovarati naponu komunalnog sustava na mjestu na kojem će se uređaj instalirati

MCOV

Maksimalni kontinuirani radni napon, ovo je maksimalni napon koji uređaj može podnijeti prije početka provođenja (stezanja). Tipično je 15-25% veći od nazivnog napona sustava.

Nazivna struja pražnjenja (In)

Je li vršna vrijednost struje, kroz SPD koji ima oblik vala od 8/20, gdje SPD ostaje funkcionalan nakon 15 prenaponskih udara. Vršnu vrijednost odabire proizvođač na temelju unaprijed definirane razine UL. Razine I (n) uključuju 3kA, 5kA, 10kA i 20kA i također mogu biti ograničene vrstom SPD koji se ispituje.

VPR

Ocjena zaštite od napona. Ocjena prema posljednjoj reviziji ANSI / UL 1449, koja označava "zaokruženi" prosjek izmjerenog graničnog napona SPD-a kada je SPD podvrgnut prenaponu proizvedenom od 6 kV, 3 kA 8/20 µs kombiniranog generatora valnih oblika. VPR je mjerenje napona stezanja koje se zaokružuje na jednu od standardizirane tablice vrijednosti. Standardne VPR ocjene uključuju 330, 400, 500, 600, 700 itd. Kao standardizirani sustav ocjenjivanja, VPR omogućuje izravnu usporedbu sličnih SPD-ova (tj. Istog tipa i napona).

SCCR

Ocjena struje kratkog spoja. Prikladnost SPD-a za uporabu u krugu izmjeničnog napajanja koji može isporučiti ne više od deklarirane efektivne simetrične struje pri deklariranom naponu tijekom stanja kratkog spoja. SCCR nije isto što i AIC (Amp Interrupting Capacity). SCCR je količina "raspoložive" struje kojoj SPD može biti izložen i sigurno odspojen od izvora napajanja u uvjetima kratkog spoja. Količina struje koju "prekida" SPD obično je znatno manja od "dostupne" struje.

Ocjena ograde

Osigurava da se NEMA ocjena kućišta podudara s uvjetima okoline na mjestu na kojem će se uređaj instalirati.

FAQ-uređaj za zaštitu od prenapona-20Iako se često koriste kao zasebni pojmovi u industriji prenaponskih struja, Prijelazni i prenaponski valovi isti su fenomen. Prijelazne i prenaponske struje mogu biti struja, napon ili oboje i mogu imati vršne vrijednosti veće od 10kA ili 10kV. Tipično su vrlo kratkog trajanja (obično> 10 µs & <1 ms), s valnim oblikom koji se vrlo brzo diže do vrhunca, a zatim pada znatno sporijom brzinom.

Prijelazne i prenaponske udare mogu uzrokovati vanjski izvori poput munje ili kratkog spoja ili unutarnji izvori poput prekidača kontaktora, pogona promjenjive brzine, prebacivanja kondenzatora itd.

Privremeni prenaponi (TOV) osciliraju

Prenaponi faze-zemlje ili faze-faze koji mogu trajati samo nekoliko sekundi ili čak nekoliko minuta. Izvori TOV-a uključuju ponovno zatvaranje kvara, prebacivanje opterećenja, pomake impedancije tla, jednofazne kvarove i ferorezonancijske efekte.

Zbog potencijalno visokog napona i dugog trajanja, TOV-ovi mogu biti vrlo štetni za SPD-ove temeljene na MOV-u. Prošireni TOV može prouzročiti trajno oštećenje SPD-a i učiniti jedinicu neispravnom. Imajte na umu da dok ANSI / UL 1449 osigurava da SPD neće stvoriti sigurnosnu opasnost u tim uvjetima; SPD-ovi obično nisu dizajnirani da zaštite opremu koja se nalazi nizvodno od TOV događaja.

oprema je u nekim načinima rada osjetljivija na privremene promjene nego u drugimaFAQ-uređaj za zaštitu od prenapona-28

Većina dobavljača u svojim SPD-ovima nudi zaštitu linija-do-neutral (LN), linija-zemlja (LG) i neutral-zemlja (NG). A neki sada nude linijsku zaštitu (LL) zaštitu. Argument je da će, budući da ne znate gdje će se prijelazni proces dogoditi, zaštititi sve načine osiguranja da neće doći do oštećenja. Međutim, oprema je u nekim načinima rada osjetljivija na prijelazne pojave od drugih.

Zaštita načina LN i NG prihvatljiv je minimum, dok LG načini mogu zapravo učiniti SPD osjetljivijim na prenaponski kvar. U višerednim sustavima napajanja, LN povezani SPD načini također pružaju zaštitu od LL prijelaznih pojava. Stoga pouzdaniji, manje složeni SPD "smanjeni način rada" štiti sve načine.

Višedimenzionalni zaštitni uređaji (SPD) su uređaji koji sadrže jedan broj SPD komponenata unutar jednog paketa. Ovi "načini" zaštite mogu se povezati LN, LL, LG i NG u tri faze. Imajući zaštitu u svakom načinu rada osigurava zaštitu tereta, posebno protiv interno generiranih prijelaznih pojava, gdje tlo možda nije preferirani povratni put.

U nekim aplikacijama, poput primjene SPD-a na ulazu u službu gdje su i neutralne i uzemljene točke povezane, nema koristi odvojenih LN i LG načina rada, no kako idete dalje u distribuciju i dolazi do odvajanja od te uobičajene NG veze, SPD NG način zaštite bit će koristan.

Iako će konceptualno biti zaštićen od prenaponskog uređaja (SPD) s većom energetskom vrijednošću, usporedba ocjena SPD energije (Joule) može biti zavaravajuća. VišeFAQ-uređaj za zaštitu od prenapona-6 renomirani proizvođači više ne daju ocjene energije. Energetska ocjena je zbroj prenaponske struje, trajanja prenapona i SPD steznog napona.

U usporedbi dva proizvoda, niže nazivni uređaj bio bi bolji da je to rezultat nižeg napona stezanja, dok bi veliki energetski uređaj bio poželjniji da je to rezultat veće prenaponske struje. Ne postoji jasan standard za mjerenje energije SPD, a poznato je da proizvođači koriste duge repne impulse kako bi pružili veće rezultate koji zavaraju krajnje korisnike.

Budući da se ocjenom Joule može lako manipulirati, mnogi industrijski standardi (UL) i smjernice (IEEE) ne preporučuju usporedbu džula. Umjesto toga, usredotočili su se na stvarne performanse SPD-a testom kao što je ispitivanje nominalne struje pražnjenja, kojim se ispituje trajnost SPD-ova zajedno s VPR testiranjem koje odražava propušteni napon. S ovom vrstom informacija može se napraviti bolja usporedba s jednog SPD na drugi.